二氧化碳驅(qū)油藏試井技術(shù)與應用

CO2驅(qū)油藏試井技術(shù)與應用現(xiàn)代試井室2013年11月匯報人：黃成江地質(zhì)科學研究院現(xiàn)代試井室一、試井技術(shù)簡介二、CO2驅(qū)油藏試井測試技術(shù)三、礦場應用實例四、幾點認識匯報提綱地質(zhì)科學研究院現(xiàn)代試井室（一）什么是試井？一、試井技術(shù)簡介試井是通過對油、氣、水井的生產(chǎn)動態(tài)的測試來研究儲層和測試井的生產(chǎn)能力、物理參數(shù)，以及儲層之間的連通關(guān)系的方法。試井測試內(nèi)容包括測量壓力、溫度、產(chǎn)量及其變化，以及井下取樣等。地質(zhì)科學研究院現(xiàn)代試井室評價油藏參數(shù)的方法地球物理方法測井方法試井方法巖心分析方法試井可以更清楚地勾畫出儲層在流動狀況下的特征，具有突出的特色。試井工藝簡單、成本低廉、在整個勘探開發(fā)過程中都可進行。（二）試井的特色一、試井技術(shù)簡介地質(zhì)科學研究院現(xiàn)代試井室（三）試井類型一、試井技術(shù)簡介地質(zhì)科學研究院現(xiàn)代試井室（四）不穩(wěn)定試井分析方法1、試井模型一、試井技術(shù)簡介地質(zhì)科學研究院現(xiàn)代試井室（四）不穩(wěn)定試井分析方法1、試井模型一、試井技術(shù)簡介地質(zhì)科學研究院現(xiàn)代試井室（四）不穩(wěn)定試井分析方法井的信息井儲系數(shù)、表皮系數(shù)；壓裂井：裂縫半長、導流能力、裂縫表皮；水平井：水平滲透率、垂直滲透率。儲層類型及其參數(shù)均質(zhì)：流動系數(shù)、滲透率；雙孔介質(zhì)：裂縫系統(tǒng)流動系數(shù)、裂縫系統(tǒng)滲透率、儲能比、竄流系數(shù)；雙滲介質(zhì)：流動系數(shù)、滲透率、儲能比、竄流系數(shù)、地層系數(shù)比；復合油藏：內(nèi)區(qū)滲透率、內(nèi)外區(qū)流度比、內(nèi)外區(qū)儲容比、內(nèi)區(qū)半徑。儲層平面分布狀態(tài)及參數(shù)邊界性質(zhì)及距離；區(qū)塊面積及控制的動儲量；注水（聚）前緣位置；平面上的非均質(zhì)分布。2、分析結(jié)果一、試井技術(shù)簡介地質(zhì)科學研究院現(xiàn)代試井室（五）試井的作用在油氣田的整個勘探開發(fā)過程中，試井發(fā)揮著不可缺少的作用。測試分析內(nèi)容實施項目了解儲層含油氣情況測試儲層地層壓力解釋儲層滲透率表皮系數(shù)評價鉆井完井質(zhì)量壓裂裂縫長度及導流能力確定裂縫性儲層的雙重介質(zhì)參數(shù)確定儲層邊界分布干擾試井測定儲層橫向連通性核實控制動儲量勘探階段勘探井鉆探過程中的DST測試★★★★勘探井完井試油★★★★☆詳探井的DST測試及完井試油★★★★☆☆含油氣區(qū)塊的儲量評價■■■■□□開發(fā)準備階段酸化壓裂措施改造★★★★☆☆開發(fā)評價井的試采和延長試井★★★★★★★★儲量核實■■■□■■■■數(shù)值模擬制訂開發(fā)方案■■■■■■■■開發(fā)階段油氣田動態(tài)監(jiān)測★★★☆☆☆☆★調(diào)整井的完井試油★★★★★★☆★注：★—必須實施的項目；☆—可能實施的項目；■—必須使用的參數(shù)；□—可能使用的參數(shù)一、試井技術(shù)簡介地質(zhì)科學研究院現(xiàn)代試井室CO2驅(qū)對試井的需求（1）單井測試，落實儲層壓力及滲流特征參數(shù)；（2）注入井注入能力測試；（3）觀察不同注氣速度下的注氣井的壓力變化；（4）觀察注氣過程中生產(chǎn)井的壓力變化、壓力場變化情況；（5）跟蹤分析不同注采井距的油井見效情況；（6）判斷是否達到混相壓力及可能的驅(qū)替前緣…。一、試井技術(shù)簡介目前，試井技術(shù)在斷塊油藏、整裝油藏得到了較好的應用，但針對CO2驅(qū)油藏，測試技術(shù)、解釋技術(shù)仍處于探索階段。地質(zhì)科學研究院現(xiàn)代試井室一、試井技術(shù)簡介二、CO2驅(qū)油藏試井測試技術(shù)三、礦場應用實例四、幾點認識匯報提綱地質(zhì)科學研究院現(xiàn)代試井室二、CO2驅(qū)油藏試井測試技術(shù)（一）常規(guī)試井工藝自噴井/注水井/氣井：鋼絲井下存儲測試電纜地面直讀測試抽油機井：偏心井口環(huán)空測試（存儲/直讀）地質(zhì)科學研究院現(xiàn)代試井室常規(guī)測試工藝無法實現(xiàn)CO2驅(qū)油藏試井電纜地面直讀測試鋼絲井下存儲測試偏心井口環(huán)空測試CO2注入井生產(chǎn)井井口低溫高壓，難以長時間密封井下高溫高壓，電纜繩帽難以密封井下CO2，腐蝕試井電纜外鎧鋼絲斜井環(huán)空測試，風險很大一旦氣竄，井口高壓無法密封5吋套管、3.5吋油管環(huán)空尺寸不足二、CO2驅(qū)油藏動態(tài)監(jiān)測測試工藝（二）CO2驅(qū)油藏試井測試難點地質(zhì)科學研究院現(xiàn)代試井室1、油管內(nèi)脫掛存儲測試工藝；2、抽油機井油管外固定電纜直讀測試工藝；3、抽油機井油管懸掛存儲測試工藝4、抽油機井尾管脫放測試工藝。在常規(guī)測試工藝基礎上，進行了多項技術(shù)創(chuàng)新，形成了四項CO2驅(qū)油藏試井工藝：二、CO2驅(qū)油藏試井測試技術(shù)地質(zhì)科學研究院現(xiàn)代試井室（三）CO2驅(qū)油藏試井測試工藝1、油管內(nèi)脫掛存儲測試工藝采油樹試井鋼絲井口防噴系統(tǒng)存儲壓力計脫掛器油管二、CO2驅(qū)油藏試井測試技術(shù)地質(zhì)科學研究院現(xiàn)代試井室脫掛打撈●快速沖擊，脫掛器釋放，擴張滾輪外展卡在油管內(nèi)壁不下滑，撤掉設備車輛，恢復井口；●下入打撈器，取出存儲式壓力計，回放數(shù)據(jù)。優(yōu)點：特別適合CO2注入井測試1、避免了長時間井口防噴，大大降低密封失效的安全風險。1、油管內(nèi)脫掛存儲測試工藝2、解決了井下儀器密封和穩(wěn)定工作的問題。二、CO2驅(qū)油藏試井測試技術(shù)地質(zhì)科學研究院現(xiàn)代試井室2、油管外固定電纜直讀測試工藝油管直讀式壓力計油管接箍電纜保護器電纜卡子電纜二、CO2驅(qū)油藏試井測試技術(shù)

可解決生產(chǎn)井長期井下壓力監(jiān)測問題。

缺點：容易磨壞電纜斜井中更嚴重地質(zhì)科學研究院現(xiàn)代試井室二、CO2驅(qū)油藏試井測試技術(shù)2、油管外固定電纜直讀測試工藝技術(shù)關(guān)鍵點：2、電纜繩帽長久密封1、井下電纜保護防磨3、試井電纜穿越井口高壓密封地質(zhì)科學研究院現(xiàn)代試井室3、油管懸掛存儲測試工藝技術(shù)關(guān)鍵點：2、壓力計長期電池供電1、壓力計減震技術(shù)缺點：獲取測試數(shù)據(jù)，必須作業(yè)起油管。地質(zhì)科學研究院現(xiàn)代試井室二、CO2驅(qū)油藏試井測試技術(shù)減震托筒存儲壓力計減震彈簧減震彈簧尾管扶正器

存儲壓力計在泵下工作，可長期監(jiān)測抽油機井生產(chǎn)動態(tài)。相對于油管懸掛存儲測試工藝，減少了作業(yè)工作量，僅起泵作業(yè)就可起出回放，平衡生產(chǎn)與試井測試矛盾。4、抽油機井尾管脫放存儲測試工藝桿式泵抽油井起泵后，用時鐘控制脫放器，將儀器平穩(wěn)脫放在尾管底堵上，再下泵恢復可生產(chǎn)狀態(tài)，進行測試。特點：地質(zhì)科學研究院現(xiàn)代試井室二、CO2驅(qū)油藏試井測試技術(shù)桿式泵存儲壓力計

在研發(fā)CO2驅(qū)油藏試井工藝過程中，總結(jié)出5項配套技術(shù)，下一步申請專利:

①井口電纜穿越、密封技術(shù)；②井下電纜防磨技術(shù)；③關(guān)鍵井段電纜捆綁技術(shù)；④壓力計防震技術(shù)；⑤壓力計防腐技術(shù)。

地質(zhì)科學研究院現(xiàn)代試井室二、CO2驅(qū)油藏試井測試技術(shù)一、試井技術(shù)簡介二、CO2驅(qū)油藏試井測試工藝三、礦場應用實例四、幾點認識匯報提綱地質(zhì)科學研究院現(xiàn)代試井室三、礦場應用實例目前，在樊142塊和高89塊開展了四個井組的試井測試，取得了合格的原始壓力、溫度數(shù)據(jù)，進行了初步的資料分析處理。(1)樊142-3-X7井組（2口井）(2)樊142-7-X4井組（7口井）(3)高89-斜試2井（1口井）(4)高891-12井組（3口井）地質(zhì)科學研究院現(xiàn)代試井室（一）樊142-3-X7井組已測試項目3-x7井：注氣前靜壓測試注氣剖面測試（30t/d、70t/d）注氣井壓降測試2-8井：注氣過程壓力監(jiān)測注氣后靜壓測試三、礦場應用實例地質(zhì)科學研究院現(xiàn)代試井室樊142-3-X7井組井位圖（一）樊142-3-X7井組1、樊142-3-X7井靜壓取點時間工作制度壓力梯度MPa/（垂直）下深壓力MPa中部壓力MPa中部深度m（垂直）備注13-02-01關(guān)井0.954728.497230.69753215.55注氣前13-03-08關(guān)井0.726754.499654.9714注氣后第一階段注氣17天（03-07結(jié)束注氣）后，井底壓力比注氣前上升24.2739MPa。取點時間工作制度溫度梯度℃/（垂直）下深溫度℃中部溫度℃中部深度m（垂直）備注13-02-01關(guān)井5.27136.34148.493215.55注氣前13-03-08關(guān)井5.09140.19143.49注氣后靜溫第一階段注氣后，井底溫度比注氣前下降5.0℃。三、礦場應用實例地質(zhì)科學研究院現(xiàn)代試井室（一）樊142-3-X7井組三、礦場應用實例地質(zhì)科學研究院現(xiàn)代試井室30t/d剖面測試泡點位置728m70t/d剖面測試泡點位置837m靜溫剖面測試泡點位置312m壓力7.4MPa溫度31.1℃樊142-3-x7剖面測試壓力曲線樊142-3-x7剖面測試溫度曲線注入量t/d井口油壓MPa井口套壓MPa井底流壓MPa井底溫度℃3028.92358.0018140.517028.829.359.7119137.14樊142-3-x7剖面測試（一）樊142-3-X7井組樊142-3-X7井注入壓降測試6.04-21:00停注判斷是否有裂縫，確定儲層參數(shù)三、礦場應用實例地質(zhì)科學研究院現(xiàn)代試井室（一）樊142-3-X7井組樊142-3-X7井壓降解釋結(jié)果變井儲+表皮+無限導流裂縫+多區(qū)復合儲層a.本井未表現(xiàn)明顯長裂縫井特征b.二氧化碳注入過程雖然未在儲層壓開長裂縫，但在近井地帶形成了微裂縫，裂縫區(qū)域半徑11m，外圍考慮地層流體流度的變化，從注入井外推流度逐漸減小，反映了二氧化碳推進的影響。k 1.12S 1.89xf

11m采用數(shù)值試井技術(shù)，利用多區(qū)復合模型模擬氣竄時注入流度變化情況。三、礦場應用實例地質(zhì)科學研究院現(xiàn)代試井室3-9（一）樊142-3-X7井組2、樊142-2-8井結(jié)論：樊142-2-8井未受注氣井影響三、礦場應用實例地質(zhì)科學研究院現(xiàn)代試井室樊142-2-8井在樊142-3-x7井注氣期間，壓力恢復速度0.08MPa/d，注氣后（41天）壓力恢復速度0.1418MPa/d。注氣過程（2013.02.16-03.14）壓力監(jiān)測142-2-8靜壓測試（2013.04.17-22）（二）樊142-7-X4井組樊142-7-X4井組井位圖注氣前6口生產(chǎn)井進行壓力恢復試井；注氣時6口生產(chǎn)井監(jiān)測壓力、溫度變化情況；注氣井注入測試及壓降測試。一注六采三、礦場應用實例地質(zhì)科學研究院現(xiàn)代試井室（二）樊142-7-X4井組F142-6-2井壓力監(jiān)測曲線F142-6-3井壓力監(jiān)測曲線F142-8-3井壓力監(jiān)測曲線F141-1井壓力監(jiān)測曲線F142-8-X4井壓力監(jiān)測曲線F142-7-3井壓力監(jiān)測曲線使用多種測試工藝，成功測取6口觀察井原始壓力溫度數(shù)據(jù)。三、礦場應用實例地質(zhì)科學研究院現(xiàn)代試井室（二）樊142-7-X4井組井號測深處（10月22日）靜壓梯度MPa/100m靜溫梯度℃/100m中部深度處測試深度m流壓MPa流溫℃目前靜壓MPa目前靜溫℃中部深度m流壓MPa流溫℃目前靜壓MPa目前靜溫℃F142-8-324002.3244106.9611.9969102.850.94914.563143.309.3791140.8519.0516136.74F141-124503.0566110.7614.0775105.800.9491（借用）4.56（借用）3140.359.6087142.2420.6296137.28F142-6-22439.644.8745111.9313.0486109.513124.6511.3759143.1719.5500140.75F142-6-32454.102.2524108.3512.8694107.073112.658.5027138.3819.1197137.10F142-7-3200011.0296108.509.081189.343171.2816.9833144.1320.1977142.75F142-8-X422502.1249106.2214.484898.191.08174.023130.009.2715132.7824.0038133.57最小混相壓力（預測）：31.0MPa，目前6口觀察井均未達到。三、礦場應用實例地質(zhì)科學研究院現(xiàn)代試井室（二）樊142-7-X4井組三、礦場應用實例地質(zhì)科學研究院現(xiàn)代試井室樊142-7-X4井組井位圖對樊142-7-3、樊142-8-x4等6口井取套管氣做組分分析，CO2含量未見明顯變化。（二）樊142-7-X4井組注入速度井底（2600m）壓力情況流壓梯度MPa/100m中部深度平均壓力MPa井口壓力情況最高壓力MPa最低壓力MPa平均壓力MPa最高壓力MPa最低壓力MPa平均壓力MPa15/d51.784032.672041.91570.749045.9721///20t/d51.889640.817245.375249.431627.631219.371422.903230t/d52.074044.086448.238852.295231.171319.780426.071320t/d////34.758218.803426.2335樊142-7-x4井注氣壓力監(jiān)測曲線